(57)【要約】【課題】放射能除染及びこれに使用した吸着剤を担持する材料の減容化を安全に行う。【解決手段】  空調機に取付けられる除染フィルタ1は、フェロシアン化鉄を含む合成繊維の粗い不織布から作られた薄いシート状の形態を有し、これに累積放射能測定シート2が貼着されている。使用済みフィルタ1は、これとセット販売された放射能遮蔽袋3に入れて密封される。密封した放射能遮蔽袋3は加圧成形施設10に運び込まれ、除染フィルタ１を放射能遮蔽収容具３から取り出すことなく、密封した放射能遮蔽袋3ごと加熱溶融され且つ加圧成形される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂を基材とし、放射性物質を吸着する吸着剤を含む除染吸着体と、
合成樹脂を基材とし、放射能を遮蔽する物質を含む放射能遮蔽収容具とを用意し、
前記除染吸着体によって除染する工程と、
使用済みの前記除染吸着体を前記放射能遮蔽収容具に入れて密封する工程と、
該密封した放射能遮蔽収容具を加圧成形施設まで搬送する工程と、
該加圧成形施設において、前記密封した放射能遮蔽収容具から前記除染吸着体を取り出すことなく密封した状態のままで加熱溶融して加圧成形する工程と、を有する除染及び放射性二次廃棄物減容方法。
【請求項２】
前記吸着剤がフェロシアン化鉄である、請求項１に記載の除染及び放射性二次廃棄物減容方法。
【請求項３】
前記放射能遮蔽収容具が袋である、請求項１又は２に記載の除染及び放射性二次廃棄物減容方法。
【請求項４】
前記放射能遮蔽収容具である袋が、その放射能遮蔽物質として酸化バリウムを含む、請求項３に記載の除染及び放射性二次廃棄物減容方法。
【請求項５】
前記除染吸着体が空調機、空気清浄機、換気扇、除湿器又はサーキュレータのフィルタである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の除染及び放射性二次廃棄物減容方法。
【請求項６】
前記フィルタに累積放射能測定シートが設けられている、請求項５に記載の除染及び放射性二次廃棄物減容方法。
【請求項７】
前記除染吸着体又は前記放射能遮蔽収容具がICチップを備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の除染及び放射能二次廃棄物減容方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射能で汚染された水や空気などの除染に使用した吸着体を減容化するまでの処理を安全に行うことのできる除染及び放射性二次廃棄物減容方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、原子力発電施設、核燃料再処理工場、放射能同位体元素取扱施設から出る廃液を浄化するのにイオン交換樹脂や中空糸膜などが用いられており、このイオン交換樹脂や中空糸膜が大量の二次廃棄物となっている実情を指摘して、この二次廃棄物を減容化するためにイオン吸着機能と微粒子除去機能を共に備えた複合機能濾過膜を提案している。
【０００３】
2011年3月の東北地方太平洋沖地震及び津波に伴って発生した福島原子力発電施設の事故は、今現在に至っても環境中に大量の放射性物質を放出し続けている。環境中に放出された放射性物質にはセシウム１３４、セシウム１３７が含まれており、セシウム１３４の半減期は約２年、セシウム１３７の半減期は約３０年であることから、特にこれら放射性セシウムによる環境汚染が深刻な社会問題となっている。
【０００４】
福島原子力発電施設の事故によって広範囲に拡散し続けている放射性物質は多種多様な場所に飛散しているため除染対象に分けて効果的な除染技術が提案されている。福島原子力発電施設内の高濃度汚染水の浄化のためにフランスのアレバ社が提案する「凝集沈殿法」が採用された。この「凝集沈殿法」は、汚染水にフェロシアン化ニッケルを含む吸着剤を投入して放射性物質を吸着させ、そして、放射性物質を捕獲した吸着剤を凝集剤で沈殿させて除去する除染方法である。
【０００５】
放射性物質の吸着にゼオライトが有効であることが知られており、ゼオライトを含有するメッシュフィルタが市販されている。このフィルタは空気清浄機、除湿器、換気扇などに装着して用いられる。また、活性炭を含有するメッシュフィルタも開発され、この活性炭入りメッシュフィルタはマスクなどに適用されている。
【０００６】
特許文献２は、活性炭の他に放射性核種毎に効果的な吸着剤を教示している。具体的に、コバルト（Ｃｏ）の吸着剤として、東亜合成社製の無機イオン交換体（層状リン酸化合物）、ユニチカ社製のキレート樹脂、城北化学工業社製のオキシン添着炭が代表例として例示され、セシウム（Ｃｓ）の吸着剤として、旭エンジニアリング社製のフェロシアン化化合物添加含水酸化チタン吸着剤、城北化学工業社製のフェロシアン化化合物添着炭、テイカ社製の無機イオン交換体（層状リン酸化合物）が代表例として例示されている。
【０００７】
福島原子力発電施設の事故の後、独立行政法人  産業技術総合研究所は、関東化学株式会社と共同して、微粉末（粒径：約１０ナノメートル(nm)）のプルシアンブルー（フェロシアン化鉄：紺青）を利用した各種のセシウム吸着材料を公表している。また、東京工業大学はフェロシアン化鉄を用いた水の浄化に関する公開実験を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２３９１３８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８３６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
福島原子力発電施設の事故は未だに収束しておらず、前述したように放射能汚染が広域に亘っているため早急の且つ長期に亘る徹底した放射能除染が求められている。このことから今後も適材適所の吸着剤の開発が進むものと期待される。
【００１０】
しかし、放射性物質を適切な吸着剤で捕獲しても、この吸着剤及びこれを担持する材料つまり二次廃棄物の処分が問題となる。特許文献１は前述したように減容化を提案しているが、この特許文献１の発明は原子力発電施設などの限定された且つ管理された汚染に関する提案である。福島原子力発電施設の事故に伴う放射能汚染は規模的に比較にならないほど膨大であり、放射性二次廃棄物の処分は緊急課題であることから放射性二次廃棄物の減容化は急務の課題となっている。
【００１１】
本発明の目的は、除染及びこれに使用した吸着剤を担持する材料の減容化を安全に行うことのできる除染及び放射性二次廃棄物減容方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
合成樹脂を基材とし、放射性物質を吸着する吸着剤を含む除染吸着体と、
合成樹脂を基材とし、放射能を遮蔽する物質を含む放射能遮蔽収容具とを用意し、
前記除染吸着体によって除染する工程と、
使用済みの前記除染吸着体を前記放射能遮蔽収容具に入れて密封する工程と、
該密封した放射能遮蔽収容具を加圧成形施設まで搬送する工程と、
該加圧成形施設において、前記密封した放射能遮蔽収容具から前記除染吸着体を取り出すことなく密封した状態のままで加熱溶融して加圧成形する工程と、を有する除染及び放射性二次廃棄物減容方法を提供することにより達成される。
【００１３】
合成樹脂を基材とする除染吸着体は多孔であってもよいし中実であってもよい。また、その形態はシート状、ビーズ状、粒子、糸状など任意であり、その使用目的に対応した形状を採用すればよい。本発明にあっては、合成樹脂を基材とした放射能遮蔽収容具を用意し、放射性物質を捕獲した使用済みの除染吸着体を放射能遮蔽収容具に収容して密封した状態で減容化施設に搬送し、この減容化施設において、放射能遮蔽収容具から使用済みの除染吸着体を取り出すことなく加熱溶融して加圧成形体を生成することで、使用済みのフィルタを安全に且つ大幅に減容化することができる。
【００１４】
除染吸着体に含まれる吸着剤は典型的にはフェロシアン化鉄であり、好ましくはフェロシアン化鉄の微粉末（約１０ナノメートル(nm)）であるが、これに限定されない。従来から知られているゼオライト、活性炭やフェロシアン化化合物添着炭、フェロシアン化ニッケルなどの固形且つ粉末化できる吸着剤であってもよく、また、今後開発される吸着剤であってもよい。勿論、これらの吸着剤を複数種、混合して使用してもよく、これらの微粉末を好適に採用するのが良い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】放射能除染に使用した空調用フィルタを減容化する一連の実施例のプロセスを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１６】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１７】
図１は実施例の除染フィルタ１を示す。除染フィルタ１は合成繊維の比較的目の粗い不織布を基材として作られた薄いシート状の形態を有している。この除染フィルタ１は空調機用（エアコンディショナ用）としてその大きさが設定されている。シート状除染フィルタ１には、好ましくは累積放射能測定シート２を貼着するのがよい。この累積放射能測定シート２は、既知のように、累積した放射能量に応じてインジケータが変色し、一度色が変化すると元には戻らない特性を有している。
【００１８】
除染フィルタ１の合成繊維の原料として、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ樹脂）の他にポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリアミド樹脂（ＰＡ樹脂）などの汎用樹脂を採用するのがコストを下げるのに有効であるが、後に説明するように放射性物質を吸着した除染フィルタ１を溶融して加圧成形するのに、溶融温度が比較的低い樹脂であるのが望ましい。
【００１９】
除染フィルタ１はフェロシアン化鉄の微粉末（粒径：約10ナノメートル(nm)）を含んでいる。フェロシアン化鉄を除染フィルタ１に含有させる方法として、除染フィルタ１の合成繊維を作るときに樹脂材料にフェロシアン化鉄の微粉末を混練してもよいし、合成繊維又は不織布を作った後に染色又は吹き付けなどによりフェロシアン化鉄をコーティングしてもよい。
【００２０】
この除染フィルタ１は放射能遮蔽袋又は容器３（好適には放射能遮蔽袋）と一緒にユーザに供給される。放射能遮蔽袋又は容器３は、特開２００７−８５８６５号公報（Ｐ２００７−８５８６５Ａ）に開示する、例えば遮蔽材料粉末と有機高分子材料（合成樹脂材料）からなるシート又は成型品であってもよいし、特開平１１−１３３１８４号公報及び特開２００７−２１２３０４が開示する、硫酸バリウムを添加したポリオレフィン樹脂又は熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマからなるシート又は成型品であってもよい。
【００２１】
除染フィルタ１を空調機、空気清浄機、換気扇などに組み込んで空気中の除染を行うとき、除染後の除染フィルタ１を回収するのに、典型的には、硫酸バリウム、酸化バリウムなどの放射線遮蔽材料を添加又は塗布したポリエチレン袋や紙袋が採用される。
【００２２】
ユーザには、除染フィルタ１と放射能遮蔽袋又は容器３とが組になった除染フィルタセットとして提供されるのが好都合である。ユーザは除染フィルタ１を空調機に組み付けることで、空調機の運転に伴う室内空気の循環によって空気中の放射性物質（典型的にはセシウム）を除染フィルタ１に吸着させることができる。
【００２３】
除染フィルタ１を空調機にセットした後、所定期間が経過又は累積放射能測定シート２のインジケータの色を見て交換すべき時期が来たら、空調機から除染フィルタ１を取り外して新しい除染フィルタ１をセットし直すと共に、取り外した使用済み除染フィルタ１を放射能遮蔽袋又は容器３に収容して放射能遮蔽袋又は容器３を密封する。以下、この放射能遮蔽袋又は放射能遮蔽容器を「放射能遮蔽収容具」と呼ぶことにするが、コストの観点から袋で放射能遮蔽収容具３を構成するのが好ましい。
【００２４】
使用済みの除染フィルタ１を収容した放射能遮蔽収容具（袋）３は減容化業者に委ねられる。減容化施設１０では、回収した放射能遮蔽収容具入りの除染フィルタ１が、放射能遮蔽収容具３から取り出すことなく、そのまま加熱溶融され、そして成形機を使って加圧成形体２０が作られる。この例では、加圧成形体２０は立方体の外形形状を有しているが、この外形形状は任意である。加圧成形体２０は放射性セシウムを含んでいることから、予め用意した保管プール２２に投入して加圧成形体２０は水没した状態で保存される。他の保管方法として、加圧成形体２０をガラスコーティングした後、コンクリートの密閉空間で保管するようにしてもよい。
【００２５】
上記の実施例によれば、フェロシアン化鉄を含む除染フィルタ１によって室内の空気に含まれる放射性物質（主にセシウム）を除去することができる。そして、使用済みの除染フィルタ１を放射能遮蔽収容具３に収容することで、使用済みの除染フィルタ１から放出される放射能の被害を受けることなく安全に取り扱うことができる。そして、この安全性は、放射性二次廃棄物を減容化する施設１０に至るまで確保される。
【００２６】
以上、本発明を室内空調機のフィルタに適用した例を説明したが、本発明は除湿器、サーキュレータ、扇風機などの室内の空気を循環させる機器に適用することができる。また、除染フィルタ１に代えて合成樹脂製のメッシュの形態にすることで網戸として使用することもできる。また、除染フィルタ１をマスクに収容して使用すれば口元で除染できる。
【００２７】
また、本発明は空気の除染だけに限定されるものではない。合成樹脂を基材としてこれにフェロシアン化鉄を含ませた多孔又は中実の例えばビーズ状、粒子状、糸状などの任意の形態を採用し、これを合成樹脂製のメッシュ袋のような通水性の袋に入れて放射能汚染水の中に入れて除染するようにしてもよい。
【００２８】
本発明の除染吸着体として実施例では合成樹脂の基材として、これにフェロシアン化鉄を含ませる構成を例示したが、放射能吸着剤はフェロシアン化鉄に限定されず、従来から放射能吸着剤として知られているゼオライト、活性炭やフェロシアン化化合物添着炭、フェロシアン化ニッケルなどであってもよく、また、今後開発される吸着剤であってもよい。勿論、これらの吸着剤を複数種、混合して使用してもよい。また、吸着剤の粒径として除染吸着体１ではナノレベルの微粉末を採用したが、その粒径は除染対象に応じて実験により最適値を決定すればよい。
【００２９】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば除染吸着体１又は放射能遮蔽収容具２のいずれか一方にICチップを取り付けてもよい。このICチップを使うことで放射能二次廃棄物のトレーサビリティが可能になる。
【符号の説明】
【００３０】
１    除染フィルタ（除染吸着体）
２    累積放射能測定シート
３    放射能遮蔽袋又は容器（放射能遮蔽収容具）
１０    加圧成形施設
１１    成形機
２０    放射性物質を捕獲した吸着体を溶融して加圧成形した加圧成形体
【図１】
2013117505.tif 000003